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2 OPOSICIONES A POLICÍA NACIONAL • Conexión lógica: Una vez realizada la conexión física a la red, se deberá realizar una conexión lógica para acceder a los servicios (o recursos compartidos) que ésta proporciona. Para realizar la conexión lógica en una red, deberá demostrar que es un usuario autorizado. Para ello al entrar en la red hay que proporcionar al sistema la identificación de usuario y una contraseña válida. Sólo entonces se ha realizado una conexión lógica, accediendo a los recursos disponibles en la red. Una red sería por tanto una combinación de hardware y software que envía datos de un sitio a otro, por medio de un conjunto de dispositivos y elementos auxiliares interconectados. Las características de la red más relevantes serían: • El rendimiento de una red sería su capacidad de hacer transferencias de información. El ancho de banda indica los bits transmitidos por unidad de tiempo. (Megabits/segundo) • Fiabilidad y redundancias de red: Para asegurar la fiabilidad de los datos que se transmiten, se introducen unas verificaciones en las cabeceras de los paquetes de datos y de redundancias, para minimizar o eliminar los posibles fallos que se puedan producir en la transmisión. • Congestión por tráfico: las limitaciones de los dispositivos que integran la red ya sean switches (conmutadores), hubs (concentradores), routers (enrutadores), cables, etc., y por los que pasa la in- formación, puede provocar una congestión en la red en un momento determinado si la cantidad de datos es más elevada que la capacidad de alguno de los dispositivos, formando un llamado cuello de botella, que afecta al rendimiento de la red. En estos casos, se agrupan los paquetes en unas co- las que son atendidas en función de los protocolos de prioridades que tenga implementada la red. • Seguridad de red. Se suelen establecer dos niveles. - Interna: Los errores que se pueden producir por problemas de la propia red, como ruidos e interferencias. Este tipo de errores se resuelven normalmente de forma opaca al usuario y no suelen suponer una disminución de rendimiento, - Externa: Hay tres aspectos fundamentales: 1. Integridad de los datos: Significa que los datos lleguen a destino igual que fueron emitidos. 2. Confidencialidad: Que sólo el destinatario pueda tener acceso a la información transmi- tida. 3. Autenticidad: Que los interlocutores son quienes deben ser, y no hay ningún impostor. • Tipo de conexión: Puede ser punto a punto o multipunto. - Redes punto a punto: Corresponde a un tipo de arquitectura de red en la que su canal de datos comunica dos equipos, uno en cada extremo. - Sistemas multipunto: Hay múltiples equipos que se conectan juntos por distintas estrategias de conexión o tipología de red: Bus, Estrella, Anillo, Malla Y Árbol. 1. BUS: La línea es compartida por dos o más nodos mediante un único canal denominado bus central o troncal. 2. ESTRELLA: Existe un controlador central al que se conectan todos los nodos de la red mediante un hub o switch. 3. ANILLO: los nodos están conectados, punto a punto de dos en dos sin interrupciones. También conocido como sistema Token ring. 4. MALLA: La comunicación entre nodos es de todos con todos. 5. ÁRBOL: Un único cable (troncal) recorre todas las terminales desde un extremo a otro, también se la conoce como topología horizontal, en línea o jerárquica. Es una de las más extendidas ac- tualmente. 🚨 🚨 🚨 🚨 CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN DE LAS REDES POR EL ÁMBITO O EXTENSIÓN GEOGRÁFICA Hace referencia a la distancia que abarca una misma red sin necesidad de encaminar los datos hacia otra. Se suelen distinguir LAN, MAN, WAN o PAN principalmente. LAN: red de área local (Local Área Network). Interconexión de ordenadores en una arquitectura cliente/ servidor. Son el tipo de redes de carácter privado que se encuentran en una casa habitualmente, aunque también se pueden encontrar entre edificios con una distancia máxima entre extremos que suele ser de unos 2.500 metros, aunque puede soportar más alcance. Su uso más frecuente es para acceder a bases de datos, transferir ficheros, comunicación de voz y datos y no está sujeta a regulación oficial. Ante la pro- liferación de redes de área local surge la necesidad de interconectarlas entre sí de una forma eficiente. Así hablaremos de redes de área metropolitana (MAN). MAN: red de área metropolitana (Metropolitan Área Network). Las redes MAN deben cubrir una extensa área geográfica y ser capaces de operar a más de 20 Mbps, sirviendo de columna vertebral de las redes de área local. También se usa el término CAN para las redes de los campus universitarios. Una WAN, o red de área extensa, podría definirse como una red que interconecta ordenadores, termi- nales y redes de área local a escala nacional, internacional e incluso global GAN. Se trata de un conjun- to de redes interconectadas entre sí. La red telefónica es un ejemplo de ello. • WAN: red de área extensa (Wide Área Network). • GAN: red de área universal (Global Área Network). Una red PAN (Personal Area Network) es una red personal pequeña, como la que se establece al vincular el móvil al coche, por ejemplo. O una impresora al ordenador. Suelen ser redes bluetooth. POR LA RELACIÓN FUNCIONAL DE LOS ELEMENTOS DE LA RED Redes P2P (peer to peer), par a par, o entre iguales. La relación más sencilla entre los ordenadores de la red. Todos los nodos o dispositivos tienen las mismas características funcionales y la relación es simétrica. Un ejemplo habitual son las redes de compartición de archivos (Ej. El antiguo EMULE) y las redes telefónicas. No se designa ninguna de ellas como el computador principal o el centro de control. Redes cliente - servidor (front end/back end) o (Client-server). Tiene al menos un equipo configura- do como servidor. El servidor es un ordenador que ejecuta el sistema operativo de red, controlando la co- municación y los recursos de red compartidos. Las estaciones clientes son ordenadores conectados a la red. EN FUNCIÓN DEL TIPO DE USUARIOS • Redes privadas: Las redes privadas se constituyen en el seno de una organización o corporación para uso exclusivo por la misma y utilizan líneas propias en el caso de redes locales o líneas alquiladas a las compañías de comunicación en caso de redes más extensas. • Redes públicas: Las redes públicas las proporcionan las compañías de telecomunicación y son de libre utilización por cualquier usuario que se abone. Son conocidas redes públicas IBERPAC, RDSI (Red Digital de Servicios Integrados). • Redes de valor añadido: Las redes de valor añadido satisfacen necesidades específicas de telecomunicación. 🚨 🚨 POLICIA_NACIONAL.indb 2 27/9/24 14:09
TEMA 39 / LAS REDES INFORMÁTICAS. MODELO OSI, MODELO TCP/IP... 3 38 CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN DE LAS REDES POR EL ÁMBITO O EXTENSIÓN GEOGRÁFICA Hace referencia a la distancia que abarca una misma red sin necesidad de encaminar los datos hacia otra. Se suelen distinguir LAN, MAN, WAN o PAN principalmente. LAN: red de área local (Local Área Network). Interconexión de ordenadores en una arquitectura cliente/ servidor. Son el tipo de redes de carácter privado que se encuentran en una casa habitualmente, aunque también se pueden encontrar entre edificios con una distancia máxima entre extremos que suele ser de unos 2.500 metros, aunque puede soportar más alcance. Su uso más frecuente es para acceder a bases de datos, transferir ficheros, comunicación de voz y datos y no está sujeta a regulación oficial. Ante la pro- liferación de redes de área local surge la necesidad de interconectarlas entre sí de una forma eficiente. Así hablaremos de redes de área metropolitana (MAN). MAN: red de área metropolitana (Metropolitan Área Network). Las redes MAN deben cubrir una extensa área geográfica y ser capaces de operar a más de 20 Mbps, sirviendo de columna vertebral de las redes de área local. También se usa el término CAN para las redes de los campus universitarios. Una WAN, o red de área extensa, podría definirse como una red que interconecta ordenadores, termi- nales y redes de área local a escala nacional, internacional e incluso global GAN. Se trata de un conjun- to de redes interconectadas entre sí. La red telefónica es un ejemplo de ello. • WAN: red de área extensa (Wide Área Network). • GAN: red de área universal (Global Área Network). Una red PAN (Personal Area Network) es una red personal pequeña, como la que se establece al vincular el móvil al coche, por ejemplo. O una impresora al ordenador. Suelen ser redes bluetooth. POR LA RELACIÓN FUNCIONAL DE LOS ELEMENTOS DE LA RED Redes P2P (peer to peer), par a par, o entre iguales. La relación más sencilla entre los ordenadores de la red. Todos los nodos o dispositivos tienen las mismas características funcionales y la relación es simétrica. Un ejemplo habitual son las redes de compartición de archivos (Ej. El antiguo EMULE) y las redes telefónicas. No se designa ninguna de ellas como el computador principal o el centro de control. Redes cliente - servidor (front end/back end) o (Client-server). Tiene al menos un equipo configura- do como servidor. El servidor es un ordenador que ejecuta el sistema operativo de red, controlando la co- municación y los recursos de red compartidos. Las estaciones clientes son ordenadores conectados a la red. EN FUNCIÓN DEL TIPO DE USUARIOS • Redes privadas: Las redes privadas se constituyen en el seno de una organización o corporación para uso exclusivo por la misma y utilizan líneas propias en el caso de redes locales o líneas alquiladas a las compañías de comunicación en caso de redes más extensas. • Redes públicas: Las redes públicas las proporcionan las compañías de telecomunicación y son de libre utilización por cualquier usuario que se abone. Son conocidas redes públicas IBERPAC, RDSI (Red Digital de Servicios Integrados). • Redes de valor añadido: Las redes de valor añadido satisfacen necesidades específicas de telecomunicación. 🚨 🚨 POLICIA_NACIONAL.indb 3 27/9/24 14:09
OPOSICIONES A POLICÍA NACIONAL 4 POR EL PROTOCOLO O POR LA CAPA DE PROTOCOLO EN LA QUE SE TRABAJA Los protocolos de comunicación se estructuran mediante capas, pero no todas las redes imple- mentan todas las capas. En función de la capa superior que tenga la red, se tratará de una red de capa o nivel de aplicación, o de enlace o de transporte. Protocolo: Conjunto de reglas predefinidas para estandarizar el intercambio de datos. La deter- minación del protocolo tiene que ser común a todos los elementos de la misma red. Existen muchos protocolos, pero el más común es el TCP/IP, si bien es cierto que con el IOT se están extendiendo los protocolos en redes específicas como las formadas para domótica. Por ejemplo, existen comúnmente los protocolos BTLE o ZigBee en el internet de las cosas (IOT). EL MODELO OSI (OPEN SYSTEM INTERCONECTION) El modelo OSI, modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI) (Open System Interconnection) o también llamado la pila de capas o niveles del modelo OSI, se empezó a desarrollar en 1977, pu- blicándose su primer borrador en 1980 por la Organización Internacional de Estandarización (ISO), para publicarse definitivamente en 1984 tanto por ISO, como estándar ISO 7498, como por el CCITT (Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique – hoy día llamado ITU-T Telecommunications Standardization Sector of the International Telecommunication Union-) y sirvió para establecer un modelo que permitiese la comunicación entre distintos sistemas, independientemente de la arquitectura subyacente. Algunos conceptos importantes para tener en cuenta: • Un modelo es una definición teórica de la estratificación en capas, indicando exactamente las funciones de cada una de ellas. Dentro de un modelo se pueden definir distintos protocolos. Mientras que el modelo tiene una naturaleza funcional, el protocolo define reglas concretas. Cada capa de un modelo comunica con las contiguas a través de un protocolo. • Pila de protocolos: El conjunto de protocolos de todas las capas o niveles. OSI es un modelo de referencia que cualquier fabricante o desarrollador puede usar para los protocolos de red, los cuales están separados según sus funciones, y permite una arquitectura de red flexible, fuerte e interoperable. Es un modelo “ideal” que se usa como patrón para establecer comparativas entre distintos sistemas de red. Se desarrolló posteriormente a los protocolos TCP/IP, que son más simples y realistas, y es por eso por lo que se utilizan aun hoy ampliamente. Además, al ser usado como protocolo base de internet y estar tan globalmente extendido, su relevancia es aún más importante. ESTRUCTURA DEL MODELO OSI OSI estructura el proceso de comunicación en siete niveles o capas. Cada capa se puede encargar de varias tareas dentro del proceso de la comunicación. Este modelo está muy bien para entender cómo funcio- nan las comunicaciones de red, pese a que luego, en el uso real, los límites no están tan definidos. Las 4 últimas capas son las llamadas “Host layers” y son las que proporcionan precisión en la entrega de datos entre dispositivos. Y las capas 1, 2 y 3 primeras capas son las “Media layers” y son las que controlan la entrega física de los datos a través de la red. LAS CAPAS DE ESTE MODELO SON: • NIVEL 1: CAPA FÍSICA: Es la responsable de la comunicación real a través de un medio físico. Transmite el flujo de bits (impulso eléctrico, luz o señal de radio) a través de la red a nivel eléctrico y mecánico. En esta capa se definen el medio físico, las características del medio y la forma final como la señal es transmitida. 🚨 POLICIA_NACIONAL.indb 4 27/9/24 14:09